ÇINKO KARBONAT (ZNCO3): YAPISI, ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Çinko karbonat elemanların çinko (Zn) 'den oluşan bir inorganik bileşik, karbon (C) ve oksijen (O)' dir. Kimyasal formülü ZnCO _3'tür . Çinkonun oksidasyon durumu +2, karbon +4 ve oksijen -2'dir.

Doğada bulunan, tek başına veya kobalt veya bakır gibi diğer elementlerle birlikte sırasıyla mor veya yeşil renk veren mineral smithsoniti oluşturan renksiz veya beyaz bir katıdır.

Smithsonite, ZnCO ₃ mineral . Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Kaynak: Wikimedia Commons.

ZnCO ₃ suda hemen hemen çözünmez, ancak bir asit ortamı formları karbonik asit (H karbonat iyonu, çünkü seyreltik asitlerde kolayca çözünür ₂ CO ₃ daha sonra CO olur), ₂ gaz ve su.

Hayvan yaralarında antiseptik olarak kullanılır ve bazen çinko eksikliğinden kaynaklanan hastalıkları önlemek için diyette verilir.

Bazı liflerin, plastiklerin ve kauçuğun ateşle temas ettiğinde yanmasını geciktirmeye yarar. Toksik arsenik minerallerinin diğer kayalardan güvenli bir şekilde ayrıştırılmasını sağlar.

Diş macunlarında beyazlatma yapılan dişlerde dentini eski haline getirmek için kullanılmıştır.

yapı

ZnCO ₃ , bir Zn ²⁺ katyonu ve bir CO ₃ ^2- anyonundan oluşur . Karbonat iyonundaki karbonun oksidasyon durumu +4'tür. Bu iyon, karbon atomunu çevreleyen üç oksijen atomuyla düz bir yapıya sahiptir.

Çinko karbonatın kimyasal yapısı. Bilinmeyen yazar / Kamu malı. Kaynak: Wikimedia Commons.

terminoloji

• Çinko karbonat
• Çinko Monokarbonat
• Karbonik asit çinko tuzu
• smitsonit
• Çinko direk

Özellikleri

Fiziksel durum

Renksiz veya beyaz kristal katı. Eşkenar dörtgen kristaller.

Çinko karbonat. Ondřej Mangl / Kamu malı. Kaynak: Wikimedia Commons.

Moleküler ağırlık

125,4 g / mol

Erime noktası

140 C'de erimeden ayrışır.

Yoğunluk

4.398 g / cc ^3. 20 ° ° C

Çözünürlük

Suda pratik olarak çözünmez: 20 ° C'de 0,000091 g / 100 g H ₂ O Seyreltik asitler, alkaliler ve amonyum tuzu solüsyonlarında çözünür. Amonyak, alkol ve asetonda çözünmez.

Kimyasal özellikler

Karbondioksit oluşturan asitlerle reaksiyona girer:

ZnCO ₃ + 2 H ⁺ → Zn ²⁺ + H ₂ O + CO ₂ ↑

Hidroksiti oluşturan bazlarda çözünür ve kısmen çözünerek bir çinkoat iyonu oluşturur:

ZnCO ₃ + 2 OH ^- → Zn (OH) ₂ + CO ₃ ^2-

Zn (OH) ₂ + H ₂ O + OH ^- → ^-

Yanıcı değildir. Ayrışmaya kadar ısıtıldığında çinko oksit ve karbondioksit üretir, ancak karbon monoksit (CO) bile yayabilir.

ZnCO ₃ + ısı → ZnO + CO ₂ ↑

edinme

Eskiden çinko spar olarak adlandırılan mineral smithsonitin öğütülmesiyle elde edilir.

Bir sodyum karbonat çözeltisinin çinko sülfat gibi bir çinko tuzu ile karıştırılmasıyla da hazırlanabilir. Sodyum sülfat çözülmüş halde kalır ve çinko karbonat çöker:

ZnSO ₄ + Na ₂ CO ₃ → ZnCO ₃ ↓ + Na ₂ SO ₄

Uygulamalar

Tıbbi tedavilerde

Bu bileşik, bazı farmasötik ürünlerin elde edilmesini mümkün kılar. İltihaplı cilde pudra veya losyon olarak uygulanır.

Veterinerlik uygulamalarında

ZnCO ₃ , hayvanlarda büzücü, antiseptik ve topikal yara koruyucu olarak hizmet eder.

Ayrıca çinko eksikliğinden kaynaklanan hastalıkların önlenmesine de yardımcı olur, bu nedenle uygulanan miktarlar sağlık kuruluşlarının belirlediği standartlar dahilinde olmak kaydıyla bazı hayvanların diyetinde takviye olarak kullanılır.

Çinko karbonat bazen domuzlarda hastalığı önlemek için mikro besin olarak verilir. Bilinmeyen yazar / CC0. Kaynak: Wikimedia Commons.

Domuzlarda parakeratoz salgınlarında diyetlerine eklenir. Bu hastalık, boynuzsu tabakanın doğru şekilde oluşmadığı ciltte meydana gelen bir değişikliktir.

Alev geciktirici olarak

Yüksek sıcaklıklara maruz kalan kauçuk ve plastikler için yanmaz dolgu maddesi olarak kullanılır. Tekstil liflerini ateşten korur.

Pamuklu tekstiller söz konusu olduğunda, kumaşa bir miktar alkali ile birlikte uygulanır. Bu doğrudan primer hidroksil grupları (-CH saldırır ₂ sodyum selüloz selüloz, OH) ve dönüştürür bunları (-CH ₂ ONa).

Alkali iyilik ile selüloz bağların kırılması kompakt selülozik yapısına zincirleri daha büyük bir penetre, bu nedenle daha fazla ZnCO bu ₃ , bu amorf bölge girmek için yönetir ve dağılma kolaylaştırılır.

Bazı pamuklu kumaşlar, ateşe dayanıklı olmalarını sağlamak için liflerinde ZnCO ₃ içerebilir . Socken_farbig.jpeg: Scott Bauerderivative work: Socky / Public domain. Kaynak: Wikimedia Commons.

Sonuç olarak, yangının üretebileceği yanıcı gaz miktarı azalır.

Diş tedavilerinde

Dişlere düzenli olarak uygulanan çinko karbonat nanokristaller ve hidroksiapatit bazlı bazı diş macunları, florür bazlı olanlara göre aşırı duyarlılığı daha etkili bir şekilde azaltır.

ZnCO ₃ ve hidroksiapatit nanokristalleri , dentininkine benzer boyut, şekil, kimyasal bileşim ve kristalliğe sahiptir, bu nedenle dentin tübülleri bu malzemelerin uygulanmasıyla kapatılabilir.

ZnCO ₃ -hidroksiapatit nanopartiküller , beyazlatılmış dişlerdeki hassasiyeti azaltmak için başarıyla test edilmiştir. Yazar: Photo Mix. Kaynak: Pixabay.

Bu tip diş macununun diş beyazlatma işlemlerinden sonra faydalı olduğu kanıtlanmıştır.

Tehlikeli mineralleri arsenikten ayırmak için

ZnCO ₃ kullanarak arsenik minerallerini sülfit kayalarından (galena, kalkopirit ve pirit gibi) ayırma yöntemleri test edilmiştir . Arsenik yönünden zengin mineral diğerlerinden ayrılmalıdır çünkü bu element canlılar için çok zehirli ve zehirli bir kirleticidir.

Bunu başarmak için, öğütülmüş kayaların karışımı, 7.5-9.0 pH'ta bir çinko sülfat ve sodyum karbonat çözeltisi ve bir ksantat bileşiği ile işlenir.

Arsenopirit. Bu mineral toksik arsenik içerdiği için diğerlerinden ayrılmalıdır. Ayırma çinko karbonat ile sağlanabilir. James St. John / CC TARAFINDAN (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0). Kaynak: Wikimedia Commons.

Formülün etkinliği , arsenopirit yüzeyinde küçük ZnCO ₃ partiküllerinin oluşumuna atfedilir , bu da onu hidrofilik hale getirir (suya benzer), bu nedenle hava kabarcıklarına yapışamaz ve yüzemez, çökelemez ve ayrılmaz. diğer minerallerin.

Diğer çinko bileşiklerinin elde edilmesinde

Çinko karbonat, formül 3ZnO • 3B hidrofobik çinko borat nano elde edilmesi için kullanılmıştır ₂ O ₃ • 3.5H ₂ polimerleri, ahşap ve tekstil O. Bu malzeme bir alev olarak kullanılabilir geciktirici katkı maddesi.

Atık sıvılardan çinko geri kazanımında

Elektrodepozisyon işlemleriyle atılan çinko iyonları açısından zengin sentetik sular, ZnCO _3'ü çökeltmek için sodyum karbonat kullanılarak akışkan yatak teknolojisi ile arıtılabilir .

Zn ²⁺ karbonat şeklinde çökeldiğinde konsantrasyonu azalır, elde edilen katı süzülür ve sular güvenli bir şekilde bertaraf edilebilir. Çöken ZnCO ₃ yüksek saflıktadır.

Diğer uygulamalar

Diğer çinko bileşiklerinin hazırlanmasına izin verir. Kozmetikte kullanılır. Pigment görevi görür ve porselen, seramik ve çanak çömlek yapımında kullanılır.

Riskler

ZnCO ₃ tozunun solunması boğaz kuruluğu, öksürük, göğüste rahatsızlık, ateş ve terlemeye neden olabilir. Yutulması mide bulantısı ve kusmaya neden olur.

Çevre üzerindeki etkiler

Ana risk çevre üzerindeki etkisidir, bu nedenle içine yayılmasından kaçınılmalıdır. Canlı organizmalarda kalıcı sonuçlarla sucul yaşam için çok zehirlidir.

Referanslar

1. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Çinko karbonat. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
2. Lide, DR (editör) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85 ^inci CRC Basın.
3. Cotton, F. Albert ve Wilkinson, Geoffrey. (1980). İleri İnorganik Kimya. Dördüncü baskı. John Wiley & Sons.
4. Sharma, V. vd. (2018). Pamuklu tekstiller için potansiyel bir alev geciktirici olan çinko karbonat nanokuplların sentezi. Selüloz 25, 6191-6205 (2018). Link.springer.com'dan kurtarıldı.
5. Guan, Y. vd. (2020 yılında). Zayıf Alkalin Hamurda Arsenopiritin Güçlü Bir Depresanı Olarak Kolloidal ZnCO3 ve Etkileşim Mekanizması. Minerals 2020, 10, 315. mdpi.com'dan kurtarıldı.
6. Deri, Göz, Konjonktiva ve Dış Kulak Hastalıkları. (2017). Veteriner Hekimlikte (Onbirinci Baskı). Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
7. Hannig, M. ve Hannig, C. (2013). Koruyucu Diş Hekimliğinde Nanobiyomateryaller. Klinik Diş Hekimliğinde Nanobiyomalzemelerde. Bölüm 8. sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
8. Tugrul, N. vd. (2015). Çinko karbonattan hidrofobik nano yapılı çinko boratın sentezi ve ürünün karakterizasyonu. Res Chem Intermed (2015) 41: 4395-4403. Link.springer.com'dan kurtarıldı.
9. de Luna, MDG, vd. (2020 yılında). Akışkan yataklı homojen kristalizasyon işlemi kullanılarak sentetik elektro kaplama atık suyundan çinko granüllerinin geri kazanımı. Int J. Environ. Sci Technol. 17, 129-142 (2020). Link.springer.com'dan kurtarıldı.